跨越半个地球 首次洲际量子保密通信传递哪些信号

你好!”9月29日,从中国发出的一声问好,通过量子保密“京沪干线”,又经过“墨子号”卫星,跨越了半个地球来到奥地利。这是历史上首次洲际量子保密通信,通话内容经过量子加密后无法破解。

  一次简短的通话,留下浓墨重彩的一笔。如斯长间隔、适用化的量子保密通讯,象征着笼罩寰球的量子通信网络已离咱们越来越近,中国在迎接“第二次量子革命”中走在了前列。

  量子“天地对接”:保密通信突破千公里级

  29日下战书,中国科学院院长白春礼与奥天时科学院院长安东·塞林格通过量子保密通信网络进行了一次视频通话。

  这次通话应用的量子密钥,信号是这样“走”的:先通过“京沪干线”北京把持核心与“墨子号”卫星兴旺地面站的连接,买通天地一体化广域量子通信的链路,而后通过“墨子号”与奥地利地面站的卫星量子通信,来到7000多公里以外的欧洲。

  稍早之前,白春礼见证了“京沪干线”正式开明,并用量子加密视频会议体系分辨与合肥、济南、上海、新疆等地胜利通话。

  “京沪干线”是一条衔接北京、上海,贯串济南和合肥的量子通信骨干网络,全长2000余公里,可满意上万名用户的密钥分发业务需要。通过这条线路,交通银行、工商银行、阿里巴巴团体也实现了京沪异地数据的量子加密传输等应用。

  从百公里级的试验,到千公里级的实际应用,中科院量子信息与量子科技创新研究院研究团队一直获得冲破,先后攻克了高速量子密钥散发、高速高效力单光子探测、可托中继传输跟大规模量子网络管控等要害技巧难题。

  “可能进行这么长距离、多节点的量子保密通信,尤其是国外节点并非由我们建设,阐明‘天地一体’量子通信网络是稳固、兼容的,能够实用化。”“京沪干线”名目首席科学家潘建伟院士说。

  信息不再“裸奔”:数据加密实现质的奔腾

  网购时有不想过,交易信息真的平安吗?这些信息都经由加密,但并非不可破解。

  通过“京沪干线”把银行的一笔钱从上海转账到北京——这是现场演示的量子保密通信一个实际应用。“京沪干线”项目工程总师陈宇翱说,因为量子存在“不可宰割”“测不准”“不可克隆”等特征,量子保密通信在原理上是相对保险、不可破解的。

  科学家这样说明:首先,因为“不可分割”,窃听者无奈分割出半个量子进行测量;其次,测量必定会改变量子的状态,窃听者也不能截取量子之后,去测量它的状况,由于这样窃听行动会裸露;第三,未知的量子态无法被准确复制,窃听者即便截取了量子,也不能精准复制量子状态来窃听,得到的只能是“伪码”。

  这项技术并不局限于实验室里。我国已经率先将量子通信带到了日常生涯中,让以量子密钥通信终端设备、全通光交流、网络路由设备为中心的量子信息安全系统,为涉密信息“保驾护航”。

  “基于量子密钥分发的保密通信在我国实用化比拟早,已经有了一批应用量子密钥的商用加密通信产品,包括量子U盾等。”科大国盾量子技术股份有限公司总裁赵勇说,将来一两年,量子密钥分发装备有望宣布国家尺度。

  科大国盾承当了此次洲际量子通信的局部症结设备研制。事实上,“京沪干线”培养了量子通信的制作业和服务业,多数基本设备都是由中国企业自主研发和制造的。

  不外,赵勇也表现,想要规模应用量子通信,还须要技术不断突破,解决损耗引起的速率降落和距离受限等问题,打破的方向包含进步发光频率、提高探测效率以及各种新技术。

  推翻式翻新:“第二次量子革命”抢占前沿

  在20世纪,“量子革命”孕育出激光、半导体、核能等技术,发展出光通信、电子计算机、手机、互联网等转变人类文化过程的重大应用。进入新世纪,以“量子调控”为特点的“第二次量子革命”拉开序幕。

  在新的征程中,中国正领跑。

  成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”,成功研发世界上第一台超出早期经典计算机的光量子计算机,成功实现千公里量子纠缠分发、星地量子密钥分发和地星量子隐形传态……去年以来,我国科学家在量子科研范畴持续取得世界级突破。

  一系列“颠覆式立异”将被催生。逾越欧亚大陆的量子通话,展现着广域量子通信运用的雏形。据懂得,海内多家银行与证券机构已开端进行同城数据备份、加密传输、网上银行加密、异地灾备及视频会议等量子保密传输的示范应用。

  美国、欧盟纷纭制订实行新的国度量子科学发展打算,日本也正在进行量子通信卫星实验。抢占“第二次量子革命”制高点的国际竞争日趋剧烈。

  对量子时期的科研与利用,我国迷信家有着清楚的路线图:通过量子通信研讨,从初步实现远程量子通信网,到实现多横多纵的全球量子通信网络;通过量子计算研究,为大范围盘算困难供给解决计划,实现大数据时代的信息有效发掘;通适量子精细丈量研究,实现新一代定位导航、激光制导、水下定位、医学检测等。

  “在新一轮的科研比拼中,我们的科研工作者将以时不我待的精力,艰难斗争、勇攀顶峰。”白春礼说。

关于中国通信学会 | 与我们联系

Copyright China Institute Of Communications.All Rights Reserved

京ICP备05081448号